2nde - la santé - Electrocardiogramme et électroencéphalogramme

DIAGNOSTIQUES MEDICAUX
Pour établir son diagnostic, le médecin peut avoir recours à des examens s’appuyant
- sur l’utilisation de phénomènes électriques : l’électrocardiogramme en est un exemple
- ou sur l’utilisation d’ultrasons : c’est le principe de l’échographie
ELECTROCARDIOGRAMME
Manipulation :
Nous allons enregistrer des signaux électriques émis par le muscle cardiaque (cœur). Pour cela nous
allons utiliser une électrode (quartz piézoélectrique).
1) Placer l’électrode au niveau du cou de manière à détecter votre pouls.
2) Paramétrer le logiciel d’acquisition en suivant les instructions données dans le classeur.
Vous choisirez une durée d’acquisition de 10 s.
3) Le signal obtenu est semblable au signal suivant (figure 1)
Exploitation
1) Un ECG est la représentation graphique d'une grandeur en fonction d'une autre. Mais lesquelles ?
a. de la tension électrique entre deux points du corps en fonction de la distance qui les sépare.
b. des dimensions du cœur en fonction du temps.
c. de la tension électrique entre deux points du corps en fonction du temps.
2) Qu’est-ce qui permet d’affirmer que le signal est périodique ?
3) Sur la figure (1) précédente, surligner en couleur un motif élémentaire et représenter, par une
double flèche, la période T des battements cardiaques.
4) Sur l'écran de l'ordinateur, déterminer la valeur de la période T en expliquant la méthode
employée.
5) Proposer une méthode, que vous utiliserez dorénavant, permettant d'augmenter la précision de la
mesure. Mesurer à nouveau T.
6) En cardiologie, la fréquence cardiaque est le nombre de pulsations par seconde et le rythme
cardiaque est le nombre de pulsations par minute.
a. Quelle est l’unité internationale de fréquence ? Quel est son symbole?
b. Ecrire la relation qui existe entre la période T et la fréquence f d'un signal périodique.
c. Déterminer votre fréquence cardiaque en nombre de battements par seconde.
d. Déterminer votre rythme cardiaque nombre de battements par minute.
Remarque : La fréquence cardiaque d'un adolescent se situe entre 50 et 110 battements par
minute.

e. Proposez une méthode simple pour mesurer votre rythme cardiaque ? Faire la mesure.
7) Sur la figure (1) précédente, représenter, par une flèche, la valeur maximale Umax de la tension
et la valeur Umin de la tension.
8) Sur l'écran de l'ordinateur, relever la valeur Umax et la valeur Umin
Expérience complémentaire
9) Faire une dizaine de flexions puis enregistrer une nouvelle série de mesures.
10) Comment est modifié l'ECG ?
11) Déterminer votre nouvelle fréquence cardiaque f après cet effort. Conclure.
ECHOGRAPHIE
Principe : utilisation des ultrasons Voir doc p169
On place une sonde sur la région à examiner après avoir appliqué sur la peau un gel.
Dans cette sonde sont placés un émetteur et un récepteur d’ultrasons (inoffensifs pour le patient)
Quand émetteur émet un ultrason, celui-ci pénètre donc les tissus jusqu’à ce qu’il soit arrêté par
une structure et réfléchi (l’ultrason qui est émis dans cette structure est en partie absorbé par les
éléments qui la compose et en partie réfléchi).
Il est alors renvoyé en direction de la sonde comme un faisceau lumineux par un miroir. Plus la
structure est éloignée plus il mettra du temps à revenir. L’écho qui en résulte est enregistré et
donne des informations sur la position et la densité des tissus rencontrés.
Dispositif expérimental
Un objet est caché dans une boite dont l’une des parois est constituée par un fin voile de tissus. Ce
tissu laisse passer les ultrasons.
R
E
tissu
Objet
Mousse
isolanteisolanterr
e

Objectif
On veut déterminer la forme de l’objet .
Manipulation
Déplacer le couple E-R sur la toile et interpréter qualitativement les renseignements donnés par
l’oscilloscope.
A l’aide du quadrillage indiqué sur le tissu, repérer la position de l’objet.